CN1498033A - 小型扬声器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及根据电动力学原理工作的小型扬声器，尤其适用于嵌入到如电话、移动电话、用于电话的免提装置、耳机或者类似的小型装置中，它具有薄膜(3)和固定到薄膜的移动线圈(4)，薄膜支架(5)、磁体系统(2)、及可选的前表面罩(7)和/或后表面罩，及数字放大器。本发明的特征在于数字放大器以集成电路(10)的形式设置在磁体系统(2)上，或者设置在薄膜支架(5)上，或者设置在前表面罩(7)或后表面罩的内侧。

Description

小型扬声器

技术领域

本发明涉及一种根据电动力学的原理工作的小型扬声器，它特别适合嵌入在诸如电话、移动电话、免提装置、耳机或者类似的小型装置中，在其上连接有可移动的线圈，并且它还具有薄膜支架，磁体系统，及任选的前表面罩(cover)和/或者后表面罩，它还包含数字放大器。

背景技术

这样的扬声器包含磁体系统和固定有线圈的薄膜，还包含固定的薄膜支架，它用于装配电磁系统，还用于和前表面罩和后表面罩一起确定薄膜相对于磁体系统的位置。在现有技术中已知的小型扬声器中，放大器或者末级放大器应该位于与扬声器直接相邻的区域内，并且由于热量的原因，后表面罩和承载放大器的平板是必须提供的，它应固定到后表面罩的外侧。

总体上来讲，可以根据若干标准可以将扬声器分成不同的几类。主要的一个分类标准是其工作原理，其中一种划分就是分成电动力学的扬声器和静电扬声器两种。由于各种原因，后者要比根据电动力学原理工作的扬声器昂贵得多，所以静电扬声器仅仅应用在高价的设备中。

另一种分类的标准是基于无源或者有源扬声器划分。像通常应用在高保真单元中的一般的扬声器是无源的，也就是说，它们通过在电缆上承载的信号转化的电流供电，这样就不需要附加的放大器或者电源来供电。

有源扬声器在其外壳内包含有末级放大器，这样其信号线上仅仅传送低功率信息，所以信号线可以设计得非常细小并且灵活，且信号被放大到期望的能量等级的放大过程仅仅发生在扬声器自身机壳的内部。这样就像通常的收音机或者类似的设备一样，其放大器就装配在自己的底盘之上，并且扬声器本身又再一次由已经具有所要求的强度的信号供电，这样，这一术语“有源扬声器”并不是完全正确的，但是严格来讲，仅仅应用于装配在同一机壳中的组合。

所用的放大器也可以根据其原理分类，不考虑它们的机壳之中应用的是有源的扬声器还是无源扬声器时，大体上根据不同的标准分成模拟放大器和数字放大器。

一个应用非常小型的扬声器的例子可以从专利文本US 5 001 762A中得到，该专利所涉及的是可以插入耳朵中的助听器：电子线路在支撑平板上形成，它包含话筒和扬声器。文中没有阐述其工作的方法是电动力学的还是静电的，没有涉及是扬声器的设计，也没有公开放大器的工作方式是模拟的还是数字的。

本发明涉及的是应用电动力学原理的，使用数字放大器的，并且在诸如移动电话、耳机、免提装置及类似的小型装置中应用的小型扬声器。

不仅仅要将各个部件设计成像现有技术所允许的那样小，还要将它们这样设置：如果可能的话，可以省去某些部件，或者将几个部件结合成为一个部件，这一点对于在大批量部件的生产中保持尽可能低的制造成本当然是至关重要的，上文所述的思想在应用领域中具有重要的意义。

发明内容

本发明的目的就是设计一种这样定义的扬声器，这种扬声器的设计要比现有技术所描述的扬声器的设计简单得多，这样，允许小型化的同时伴随着成本的降低。

依照本发明，这一目标可以通过以下方法达到：其数字放大器以集成电路形式出现，它设置在磁体系统之上，或者设置在薄膜支架之上，或者位于前表面罩或者后表面罩的内侧。

本发明的基本思想就是提供一个放大器，它设置在前后表面罩构成的容积范围之内，也就是在扬声器的内部。依照本发明，就像在通常应用的情况下，如果缺少了这些表面罩，并且它们的功能由该装置的其它部件代替，依照本发明的放大器可以连接到磁体系统或者薄膜支架之上。

需要指出的是，在给出的说明书和权利要求中，并不需要理解为磁体系统或者薄膜支架就是设计为一体的不同部件，但是需要理解这些部件可以由几个独立的部分构成，并且例如，它可以包含由导电物质构成的嵌入物，用于便于和线圈接触。这些部件对于扬声器技术领域的技术人员来讲是熟悉的，它们的作用是达到预期的声音效果，就像摩擦绞盘(friction capstans)或者类似的部件被认为是本发明范围内的部件中的部分，它也可以位于扬声器的开口或者穿孔处。

由于在本发明的应用领域中使用的扬声器中的现代的数字放大器是高度集成的，并且在基本上包含集成电路和少数可选的附加部件，将它们固定到扬声器的适合位置对于熟悉本领域并且具有本发明知识的人来讲是可以实现的，并且不会有很大的问题。

附图说明

下文通过几个实际例子来展示本发明。这些例子是

图1显示了第一个例子，

图2是第二个例子，并且

图3是本发明的第三个变型。

具体实施方式

从图1可以明显看出，普通的小型扬声器1包含磁体系统2，薄膜3，薄膜具有固定到其上的线圈4，还包含薄膜支架5。在所描述的实施例中，还需要提供用于给线圈4提供电流的馈线6(feedline)和前表面罩7。连接开口8在薄膜支架5中完全用示意图表示，位于薄膜3“后面”的容积通过连接开口连接到其周围，以达到扬声器1预期的特性。当然，摩擦绞盘或者类似的部件可以位于连接开口8处，或者说，开口可以这样工作，以达到适合的调协。

数字放大器9基本由集成电路10和它的电路板11组成，依照本发明它直接设置在磁体系统2之上，其中集成电路设置在一个凹槽处，或者直接设置在磁体系统2上，或者设置在磁体系统的通道12上，而不是像前面所做的那样设置在后表面罩的外侧(依照本发明并不是必须的)。

图2中和图1相同的部件以相同的附图标记标出，不同的是放大器9设置在前表面罩13的内部。前表面罩具有穿孔14，用来允许从薄膜3出现的声音通过。在这一描述中，没有显示通常的连接开口(图1)，但是当然也可以提供这样的连接开口。从薄膜3到电路板11的内部的电子连接15在图中表示。

图3示出的是当小型扬声器1将被装配在一个较大的嵌入部件的时候的一个非常有利的变型，并且为了这一目标，薄膜支架5设置有封闭环16(enclosing ring)。封闭环可以设计成独立的部件或者设计成和薄膜支架是一体的。在这种情况下，放大器的集成电路10可以选择不具有电路板，而可以直接设置在封闭环的空腔或者凹槽内。

可以提供一个或者多个向外放射状伸出的突起，它代替封闭环用于固定扬声器；它们也可以用于装配放大器。

当然，其它的变型也是可以的；例如，如果始终需要设置后表面罩，放大器9就可以设置在后表面罩的内侧，这样可以很好地防止机械上和电磁上的干扰。

图中示意性地将外部的接触点表示为弹性接头(elastic tab)。如果所阐述的形式还具有特殊的优点，当然可以选择任何其它的连接形式：容差的补偿及接触表面在接头和相对表面之间移动的过程中的自清洁(self-cleaning)，这一点也将导致在沿着对称轴方向移动的过程中相对于接触表面的移位。

依照本发明的小型扬声器的生产对于熟知电声学理论并且了解本发明的人来讲不会有问题；同样，根据放大器的设置，在装配中生产的方法必须考虑适应相对应的部件和线路的导向。

Claims (4)

1.根据电动力学原理工作的小型扬声器，它可以嵌入在如电话、移动电话、用于电话的免提装置、耳机或者类似的小型装置中，它具有薄膜(3)和固定到薄膜的移动线圈(4)，薄膜支架(5)，磁体系统(2)，及可选的前表面罩(7)和/或者后表面罩，还具有数字放大器，其特征在于数字放大器以集成电路(10)的形式设置在磁体系统(2)上，或者设置在薄膜支架(5)上，或者设置在前表面罩(7)或后表面罩的内侧。

2.如权利要求1所述的扬声器，其特征在于磁体系统(2)具有一个凹槽或者穿孔(12)，集成电路(10)设置在其中。

3.如权利要求2所述的扬声器，其特征在于集成电路(10)安装在电路板(12)之上，电路板连接到磁体系统(2)。

4.如权利要求1所述的扬声器，其特征在于集成电路(10)设置在电路板之上，电路板形成前表面罩(7)或后表面罩上的至少一部分。

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